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Dachster
Anmeldungsdatum: 17.09.2024
Beiträge: 8
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 Dachster Verfasst am: 17. Sep 2024 20:00 Titel: Gespann mit Energieerhaltung |
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Meine Frage:
Also ich habe ein Gespann auf einer Strecke, darunter ist eine Feder maximal gespannt. Ebenfalls gibt es nach hinten eine kleine Rolle, wo ein Seile nur drüber liegt und unten am Seil ein Gewicht von 50g befestigt ist. Der Wagen ansich hat eine Masse von 200g. Die Federkonstante D=14N/m ist gegeben. Die Feder ist um 0,3m zusammengedrückt. Die Bewegung erfolgt ohne Reibung dabei. Ich soll nun die Geschwindigkeit des Gespanns bei Entspannter Feder berechnen und den Abstand des Umkehrpunkts von der Nulllage.
Meine Ideen:
Ich habe bereits alles gerechnet und möchte bloß sichergehen, dass ich nichts falsch gemacht habe.
Zuerst habe ich die Spannenergie berechnet über ² = 0,63 Joule.)
Dann wollte ich den Abstand zum Umkehrpunkt berechnen. Ich habe also alle 3 Energie gleichgesetzt
 nach dem Energieerhaltungssatz.
Dann habe ich nach der höhe umgestellt, da die Höhe ja den Abstand vom Anfang ergibt
h = 0,63J/0,05kg*9,81m/s² = 1,28m
Und dann habe ich die Geschwindigkeit berechnet, wieder nach dem Energieerhaltungssatz.
 , da die Energie bei entspannter Feder aufgeteilt ist.
Insgesamt habe ich dann umgestellt nach v = ²-2*0,05kg*9,81m/s²*0,3m}{0,2kg}})
und bin dann auf 2,2m/s gekommen.
Ich würde gerne wissen ob ich mich hier vermacht habe oder richtig gerechnet habe. Eine Freundin von mir hat etwas anders gerechnet aber ähnliche Ergebnisse wie ich raus, was ich einfach mal auf Rundungsungenauigkeiten schieben würde. Ich hoffe meine gekürzten Formeln leuchten ein.
Zuletzt bearbeitet von Dachster am 18. Sep 2024 15:53, insgesamt einmal bearbeitet |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6115
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 17. Sep 2024 20:18 Titel: |
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Bei m*g*h fehlt der Faktor 2. |
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Dachster
Anmeldungsdatum: 17.09.2024
Beiträge: 8
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| Dachster Verfasst am: 17. Sep 2024 20:29 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Bei m*g*h fehlt der Faktor 2. |
Also wir haben im Physikunterricht die Gleichung  gelernt. Oder wie meinst du das? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6115
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 18. Sep 2024 12:11 Titel: |
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| Dachster hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Bei m*g*h fehlt der Faktor 2. |
Also wir haben im Physikunterricht die Gleichung gelernt. Oder wie meinst du das? |
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Dachster
Anmeldungsdatum: 17.09.2024
Beiträge: 8
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| Dachster Verfasst am: 18. Sep 2024 15:21 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Dachster hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Bei m*g*h fehlt der Faktor 2. |
Also wir haben im Physikunterricht die Gleichung gelernt. Oder wie meinst du das? |
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Ah stimmt, hab es hier auf meinem Blatt auch beim Umstellen geschrieben aber dann irgendwie vergessen umzusetzen. Vielen Dank! |
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Dachster
Anmeldungsdatum: 17.09.2024
Beiträge: 8
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| Dachster Verfasst am: 18. Sep 2024 15:21 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Dachster hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Bei m*g*h fehlt der Faktor 2. |
Also wir haben im Physikunterricht die Gleichung gelernt. Oder wie meinst du das? |
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Ah stimmt, hab es hier auf meinem Blatt auch beim Umstellen geschrieben aber dann irgendwie vergessen umzusetzen. Vielen Dank!f |
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Dachster
Anmeldungsdatum: 17.09.2024
Beiträge: 8
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| Dachster Verfasst am: 18. Sep 2024 15:28 Titel: |
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Aber bin ich ansonsten richtig? |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6200
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| Myon Verfasst am: 18. Sep 2024 18:23 Titel: |
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| Dachster hat Folgendes geschrieben: | | Aber bin ich ansonsten richtig? |
Nein, noch nicht ganz. In a) wird die Spannenergie in potentielle Energie der Masse m und in kinetische Energie beider Massen umgewandelt, d.h. wenn x=0.3m:
v^2)
In b) wird die Spannenergie vollständig in potentielle Energie der Masse m umgewandelt. Die Höhendifferenz entpricht allerdings nicht genau dem gesuchten Abstand (dieser ist um x kürzer). |
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Dachster
Anmeldungsdatum: 17.09.2024
Beiträge: 8
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| Dachster Verfasst am: 18. Sep 2024 19:37 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | | Dachster hat Folgendes geschrieben: | | Aber bin ich ansonsten richtig? |
Nein, noch nicht ganz. In a) wird die Spannenergie in potentielle Energie der Masse m und in kinetische Energie beider Massen umgewandelt, d.h. wenn x=0.3m:
In b) wird die Spannenergie vollständig in potentielle Energie der Masse m umgewandelt. Die Höhendifferenz entpricht allerdings nicht genau dem gesuchten Abstand (dieser ist um x kürzer). |
Also das 1. verstehe ich, aber das 2. noch nicht ganz, ich meine warum ist der Abstand denn um x weniger. Ich meine die Ausgangslage ist ja die um 0,3m zusammengdrückte Feder, also muss ich die doch nicht noch abziehen, oder? |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6200
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| Myon Verfasst am: 18. Sep 2024 20:16 Titel: |
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Gefragt ist offenbar der Abstand des Umkehrpunktes zur Nulllage. Mit der "Nulllage" ist wahrscheinlich die entspannte Feder gemeint. Bis zur Nulllage hat sich die Masse m bereits um x nach oben bewegt, deshalb ist der Abstand nicht gleich der Höhendifferenz:
) |
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Dachster
Anmeldungsdatum: 17.09.2024
Beiträge: 8
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| Dachster Verfasst am: 18. Sep 2024 20:24 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | Gefragt ist offenbar der Abstand des Umkehrpunktes zur Nulllage. Mit der "Nulllage" ist wahrscheinlich die entspannte Feder gemeint. Bis zur Nulllage hat sich die Masse m bereits um x nach oben bewegt, deshalb ist der Abstand nicht gleich der Höhendifferenz:
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Ah okay ja so würde das natürlich auch sinn machen. Ich bin halt davon ausgegangen, dass die Nullage mit der zusammengedrückten Feder ist. Ich habe hier nämlich einen Text gegeben, in dem steht, dass der Wagen aus der Nullage beschleunigt wird und ein Bild mit einem "Lineal" darunter welches bei der gespannten Feder beginnt. Ergo also mit der gespannten Feder. Trotzdem vielen dank dir! |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6200
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| Myon Verfasst am: 18. Sep 2024 20:39 Titel: |
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Ah gut, dann wird es so gemeint sein. Falls übrigens in einer Aufgabe eine Abbildung vorhanden ist, diese bitte ebenfalls posten, dies macht eine Aufgabe meist einfacher verständlich. |
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Dachster
Anmeldungsdatum: 17.09.2024
Beiträge: 8
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| Dachster Verfasst am: 18. Sep 2024 21:02 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | | Ah gut, dann wird es so gemeint sein. Falls übrigens in einer Aufgabe eine Abbildung vorhanden ist, diese bitte ebenfalls posten, dies macht eine Aufgabe meist einfacher verständlich. |
Ah okay, habe nur erst irgendwie kein Feld gesehen gehabt zum Posten, aber habe jetzt gesehen, dass ich da ja nh URL einfügen kann und hier theoretisch als Anwort auch eine Datei. Danke![/img] |
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